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簡(jiǎn)介

地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)的環(huán)保能源利用系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)通常是轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，一個(gè)年度形成一個(gè)冷熱循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的功能。

地源熱泵系統(tǒng)是以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩矗伤礋岜脵C(jī)組、地?zé)峤粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。

原理

地源熱泵是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)，熱泵是利用逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設(shè)備。地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，通常都是用來(lái)做為空調(diào)制冷或者采暖用的。地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)部，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)部，只是冬夏兩季工作的溫度范圍不同而已。

制冷模式

在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過(guò)蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將由風(fēng)機(jī)盤(pán)管循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)同時(shí)再通過(guò)冷凝器內(nèi)冷媒的冷凝，由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收，zui終由水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地水、地下水或土壤里。在室內(nèi)熱量不斷轉(zhuǎn)移至地下的過(guò)程中，通過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管，以13℃以下的冷風(fēng)的形式為房間供冷。

制熱模式

在供暖狀態(tài)下，壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功，并通過(guò)換向閥將冷媒流動(dòng)方向換向。由地下的水路循環(huán)吸收地表水、地下水或土壤里的熱量，通過(guò)冷凝器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時(shí)再通過(guò)蒸發(fā)器內(nèi)冷媒的冷凝，由風(fēng)機(jī)盤(pán)管循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過(guò)程中，以35℃以上熱風(fēng)的形式向室內(nèi)供暖。

地源熱泵優(yōu)點(diǎn)

1、節(jié)能，穩(wěn)定可靠

地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，土壤與空氣溫差一般為17度，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%～60%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%－50%左右。通常地源熱泵消耗1KW的能量，用戶(hù)可以得到5KW以上的熱量或4KW以上冷量，所以我們將其稱(chēng)為節(jié)能型空調(diào)系統(tǒng)。

地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行原理圖

2、無(wú)環(huán)境污染

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，真正的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。

3、一機(jī)多用

地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。

4、wei護(hù)費(fèi)用低

地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少wei護(hù)，系統(tǒng)安裝在室內(nèi)，不暴露在風(fēng)雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長(zhǎng)壽命。

5、使用壽命長(zhǎng)

地源熱泵的地下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管，壽命可達(dá)50年。

要比普通空調(diào)高35年使用壽命。

6、節(jié)省空間

沒(méi)有冷卻塔、鍋爐房和其它設(shè)備，省去了鍋爐房，冷卻塔占用的寶貴面積，產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益，并改善了環(huán)境外部形象。

地源熱泵系統(tǒng)的能量來(lái)源于自然能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的“綠色空調(diào)”。被認(rèn)為是目前可使用的對(duì)環(huán)境zui友好和zui有效的供熱、供冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)無(wú)論嚴(yán)寒地區(qū)或熱帶地區(qū)均可應(yīng)用。可廣闊應(yīng)用在辦公樓、賓館、學(xué)校、宿舍、醫(yī)院、飯店、商場(chǎng)、別墅、住宅等領(lǐng)域。

7、實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用

地源熱泵熱源的形式多樣化，無(wú)論是干凈清澈的地下水，資源量大而無(wú)法利用的海水，還是生活和工業(yè)生產(chǎn)廢水，抑或者地表水，都可以的加以利用，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能量的轉(zhuǎn)移。提高了水資源的循環(huán)利用率，一度解決了我國(guó)污水處理困難和淡水資源匱乏難題。同時(shí)避免了資源的消耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)綠色環(huán)保的發(fā)展戰(zhàn)略地下水源空調(diào)系統(tǒng)是從水井中抽取的地下水。這種空調(diào)在應(yīng)用上受到許多限制，需要有豐富和穩(wěn)定的地下水資源作為先決條件。雖然在理論上抽取的地下水能夠回灌到地下水層，但是目前國(guó)內(nèi)地

下水回灌技術(shù)還不成熟，很容易造成地下水資源的流失。目前由于對(duì)使用地下水的規(guī)定和立法越來(lái)越嚴(yán)格，這種空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用已逐漸減少。相比現(xiàn)有的同規(guī)模的暖通空調(diào)，地源熱泵系統(tǒng)比傳統(tǒng)空調(diào)運(yùn)行效率要高30%-60%;與電供暖相比，

地源熱泵可減少70%以上的污染物排放，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。地源熱泵是我國(guó)有效降低建筑能耗的建筑節(jié)能技術(shù)之一。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，居住環(huán)境的舒適性和低碳環(huán)保逐步成為了現(xiàn)代綠色建筑的新標(biāo)準(zhǔn)。采暖、制冷是建筑中能耗較大的部分，地源熱泵作為一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術(shù)，運(yùn)用到建筑中可以有效地提高一次能源利用率，減少溫室效應(yīng)氣體和其他燃燒產(chǎn)生的污染物的排放，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保要求。節(jié)能環(huán)保是*共同的課題。因此，近十幾年來(lái)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美北歐等國(guó)家取得了很快的發(fā)展，中國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)在zui近五年來(lái)也非常活躍。可以預(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)zui有效的、環(huán)保、節(jié)能的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。*水處理系統(tǒng)*水處理系統(tǒng)包括*凈水系統(tǒng)、*軟水系統(tǒng)、*純水系統(tǒng)三個(gè)部分。

*凈水系統(tǒng)先有效的將水中的氯、重金屬、細(xì)菌、病毒、藻類(lèi)及固體懸浮物清除，后用活性

炭進(jìn)一步去除各種有機(jī)物，讓出水清澈、潔凈、無(wú)鹵，可直接飲用；并且該系統(tǒng)還具備自動(dòng)wei護(hù)功能。

*軟水系統(tǒng)是通過(guò)天然樹(shù)脂置換出水中鈣、鎂離子等，降低水的硬度；有效減少對(duì)衣物和皮膚的磨損，避免管道、潔具、衛(wèi)浴設(shè)備等結(jié)垢問(wèn)題。

*純水系統(tǒng)采用反滲透法，經(jīng)精密計(jì)算的五道過(guò)濾程序，使出水變?yōu)榧儍羲缓魏坞s質(zhì)和礦物質(zhì)。

分類(lèi)

直接利用地下井水的地源熱泵系統(tǒng)

其zui大優(yōu)點(diǎn)是非常經(jīng)濟(jì)，占地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質(zhì)良好；水量豐富；符合標(biāo)準(zhǔn)。

地下埋管的地源熱泵系統(tǒng)

對(duì)于垂直式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有：較小的土地占用，管路及水泵用電少，其缺點(diǎn)是鉆井費(fèi)用較高；對(duì)于水平式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有：安裝費(fèi)用比垂直式埋管系統(tǒng)低，應(yīng)用廣泛，使用者易于掌握，其缺點(diǎn)有：占地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。

地表水式熱泵

其優(yōu)點(diǎn)有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系統(tǒng)投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低wei修要求、低運(yùn)行費(fèi)用，在溫暖地區(qū)，湖水可做熱源，其缺點(diǎn)有：在淺水湖中，盤(pán)管容易被破壞，由于水溫變化較大，會(huì)降低機(jī)組的效率。

混合型地源熱泵系統(tǒng)

適用于空間小，不能單獨(dú)采用地下埋管換熱系統(tǒng)的建筑，冷卻塔和閉環(huán)式系統(tǒng)相結(jié)合制冷，節(jié)省成本；事實(shí)證明該系統(tǒng)是率、低費(fèi)用的。

結(jié)構(gòu)地源熱泵系統(tǒng)的組成部分

地源熱泵系統(tǒng)由以室外系統(tǒng)，室內(nèi)系統(tǒng)，機(jī)房系統(tǒng)三部分組成。也就是我們經(jīng)常說(shuō)的地源熱泵空調(diào)三合一

地源熱泵系統(tǒng)的室外系統(tǒng)

地源熱泵系統(tǒng)的室外系統(tǒng)主要由地埋管，地埋管填料，組成。 地埋管是室外地下?lián)Q熱器，就是降水通過(guò)地埋管在地下循環(huán)，在底下進(jìn)行熱交換。地埋管填料是地埋管的輔助材料，是為了讓地埋管能夠更好的在底下達(dá)到換熱的效果。

地源熱泵系統(tǒng)的室內(nèi)系統(tǒng)

地源熱泵系統(tǒng)的室內(nèi)系統(tǒng)中包含連接水管，電動(dòng)二通閥門(mén)組件和風(fēng)機(jī)盤(pán)管（空調(diào)），以及地暖組成。連接水管主要的作用是進(jìn)行熱水和冷水的輸送。

電動(dòng)二閥門(mén)組件的作用是控制熱水和冷水的流量，以及水輸送的斷開(kāi)和聯(lián)通作用。

風(fēng)機(jī)盤(pán)管是地源熱泵空調(diào)中使用的組件，主要作用是進(jìn)行室內(nèi)熱交換。

地暖主要的作用是進(jìn)行室內(nèi)的采暖。

換熱系統(tǒng)

室外地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)主要類(lèi)型包括：

1、地埋管換熱系統(tǒng)

A．水平埋管環(huán)路

水平埋管環(huán)路通過(guò)水平埋置于地表面以下3-15m深的閉合地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)，與巖土體進(jìn)行冷熱交換。

水平埋管環(huán)路的地源熱泵系統(tǒng)適合于地源制冷或地源供暖面積較小的建筑物，如別墅等小型單體。

B．垂直埋管環(huán)路

垂直埋管環(huán)路通過(guò)垂直鉆孔埋置于地表面以下50-150m深的閉合地能換熱系統(tǒng)，可與巖土體進(jìn)行冷熱交換。

垂直埋管環(huán)路的地源熱泵系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較大，但周?chē)衫寐窆苊娣e有限的建筑物，如寫(xiě)字樓、商務(wù)樓等。

2、地表水式換熱系統(tǒng)

地表水式換熱系統(tǒng)通過(guò)布置在水體內(nèi)的盤(pán)管換熱系統(tǒng)，可與江河、湖泊、海水等進(jìn)行冷熱交換。

地表水式換熱系統(tǒng)適合于中小制冷供暖面積、臨近較大水域的建筑物。

3、地下水式換熱系統(tǒng)

地下水式換熱系統(tǒng)機(jī)組內(nèi)閉式循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)換熱器，與水泵抽取的深層地下水進(jìn)行冷熱交換。

地下水式換熱系統(tǒng)適合地下水豐富，建筑面積大，周?chē)盏孛娣e有限的大型單體建筑和小型建筑群落。

熱泵機(jī)組

水地源熱泵系統(tǒng)以水或者添加防凍劑的水溶液為低溫?zé)嵩吹臒岜谩ＭǔＳ兴?水熱泵、水/空氣熱泵等形式。熱泵機(jī)組與傳統(tǒng)水冷機(jī)組相比，具有更高的能效比。

建筑系統(tǒng)

建筑內(nèi)系統(tǒng)即地源熱泵的室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)，可采用任何形式的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)

綜上所訴，相信你現(xiàn)在對(duì)地源熱泵*空調(diào)與一般的氟空調(diào)都有所了解了，二者的區(qū)別更是很明顯，相信你只會(huì)選擇更加適合自己的產(chǎn)品。地源熱泵使用的是地下淺層所含有的地?zé)崮転槟茉矗ㄟ^(guò)對(duì)地下進(jìn)行埋設(shè)地埋管道，利用地埋管道對(duì)土壤中的熱量進(jìn)行能量交換，然后輸送到主機(jī)進(jìn)行熱量的提升，利用風(fēng)機(jī)盤(pán)管等末端系統(tǒng)完成熱量的供應(yīng)。

使用的必要條件是必須有適合鉆井埋管的土壤，對(duì)施工條件與土壤面積有著一定的要求，使用者必須要有充足的面積進(jìn)行地埋管道及隱蔽工程的預(yù)埋。

其利用土壤溫度相對(duì)較為穩(wěn)定的特性，可確保機(jī)組的正常運(yùn)行，同時(shí)對(duì)土壤熱量的收放無(wú)需擔(dān)心土壤熱量不均勻等問(wèn)題。而且安全可靠，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程僅需消耗少量的電能就能夠?qū)崿F(xiàn)水電分離。運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)任何的燃燒過(guò)程，不需要專(zhuān)人看守，無(wú)需擔(dān)心火災(zāi)等事故的發(fā)生，可放心使用。

地源熱泵雖然前期資金的投入量相對(duì)較高，但后期運(yùn)行時(shí)，較低的運(yùn)行費(fèi)用可使其3-4年即可回收成本，綜合比較費(fèi)用較低。所謂水源熱泵，主要的能源利用方式是水，是將水中的熱量進(jìn)行提取，然后消耗電能完成熱量的提升。而且水源熱泵所需要選擇使用的條件必須得有充足的水量，而且水質(zhì)要求較高，并且供水穩(wěn)定性要好，才能夠確保運(yùn)行的穩(wěn)定，這是選擇使用水源熱泵較為主要的因素。

由于水溫溫度一年四季相對(duì)比較穩(wěn)定，這就使得機(jī)組的運(yùn)行可靠，可滿(mǎn)足用戶(hù)的實(shí)際使用需求。

水源熱泵的使用壽命較長(zhǎng)，與普通的家用空調(diào)相比，水源熱泵的使用壽命是其壽命的兩倍，一次安裝可duo年使用。

從環(huán)保經(jīng)濟(jì)方面考慮，以水源為熱能zui大的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省了購(gòu)買(mǎi)能源的費(fèi)用，同時(shí)還能緩解能源緊張問(wèn)題，既能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需求還能為用戶(hù)節(jié)省相當(dāng)一部分的費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。運(yùn)行過(guò)程也不會(huì)釋放任何對(duì)大氣有害的氣體，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何影響，環(huán)保性強(qiáng)。且應(yīng)用范圍廣，水源熱泵可應(yīng)用于住宅，小區(qū)，賓館，酒店，學(xué)校，飯店，醫(yī)院，工廠等建筑中的制冷與供暖，還可根據(jù)用戶(hù)的需求為用戶(hù)提供必要的ri常生活熱水，一機(jī)duo用，放心可靠。首先，地源熱泵系統(tǒng)的安裝，前提是必須得有足夠的花園面積。聯(lián)排別墅面積一般在200-300平米，需要鉆7-8口井，深度80米，井間距3-4米。如果是邊套，邊上的綠化帶可以利用，基本上鉆井面積足夠。其次就是需要有合適的機(jī)房設(shè)備位置。機(jī)房需要占地5-6平米，聯(lián)排別墅的場(chǎng)地相對(duì)比較緊湊，有部分用戶(hù)選擇放在地下室，做好隔音處理就可以了。還有就是地源熱泵主機(jī)設(shè)備的供電電源基本上都是380伏三相電源。至于初期投入與運(yùn)行成本的差異。如果滿(mǎn)足以上三點(diǎn)，聯(lián)排別墅可以裝地源熱泵的。只是因?yàn)槊娣e不大，均攤每平米的成本比較高，而且節(jié)約的電費(fèi)也不明顯，因此安裝地源熱泵的意義并不是特別地大。有些用戶(hù)考慮比較長(zhǎng)遠(yuǎn)，對(duì)于初期成本投入的增加，可以接受。通常300平米以下的別墅安裝地源熱泵，成本比普通*空調(diào)高出20-30%。而且成本節(jié)能回收周期需要5-8年，獨(dú)棟的一般3-5年。

綜合來(lái)看，一部分聯(lián)排別墅是可以安裝地源熱泵的，但是基于初期投入增加和節(jié)能回收周期加長(zhǎng)的顧慮，目前，聯(lián)排別墅選擇安裝地源熱泵的不是很duo。但是介于環(huán)保與節(jié)能的迫在眉睫，還是有很duo的客戶(hù)愿意選擇地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的。地源熱泵在推廣以來(lái)就得到了國(guó)家政策的肯定，地源熱泵已經(jīng)成為我國(guó)重要的節(jié)能減排方式之一，受到了國(guó)家的重視，國(guó)家也鼓勵(lì)消費(fèi)者安裝地源熱泵，究其原因，還是因?yàn)榈卦礋岜玫墓?jié)能的使用方式，地源熱泵采用的是地?zé)幔簿褪堑厍虮砻鏈\層土壤或者地下水從太陽(yáng)光中吸收的熱量，將土壤或者是地下水作為冷熱源，每1KW的電能就能獲得5KW的熱量，相對(duì)于傳統(tǒng)的空調(diào)有著明顯的優(yōu)勢(shì)小區(qū)地源熱泵—小區(qū)利益

從小區(qū)物業(yè)的角度來(lái)看，安裝地源熱泵可以節(jié)省一筆不小的設(shè)備購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用，地源熱泵集空調(diào)、熱水器和家庭取暖設(shè)備，并且地源熱泵以“藏”為美，從小區(qū)整體的美觀程度上來(lái)看，安裝了地源熱泵的小區(qū)更加整潔，并且現(xiàn)在很duo的用戶(hù)講究生活品質(zhì)，對(duì)于家居生活的要求也比較高，如果小區(qū)想要打造一個(gè)現(xiàn)代化的家庭樂(lè)園，安裝地源熱泵無(wú)疑是很合適的，能夠吸引不少的用戶(hù)。

小區(qū)地源熱泵在一些或者是新建的小區(qū)已經(jīng)應(yīng)用起來(lái)了，無(wú)論是從國(guó)家角度還是個(gè)人角度，地源熱泵都為生活帶來(lái)了方便，為環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了福音，地源熱泵不僅僅是一個(gè)產(chǎn)品，更是一個(gè)需要各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作的整體，安裝了地源熱泵的小區(qū)就可以形成一個(gè)比較完善的體系，方便房間制冷制熱，并且可以常年提供生活熱水。地源熱泵作為一種新開(kāi)發(fā)的能源利用方式，自然有著與其他一些能源利用系統(tǒng)存在差別，正是因?yàn)榈卦礋岜玫?性和優(yōu)勢(shì)，才會(huì)深受人們的喜愛(ài)，